Fe基納米晶_鐵氧體復(fù)合材料磁粉芯制備及其軟磁性能_鐘傳鵬

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1、鐘傳鵬等:Fe基納米晶/鐵氧體復(fù)合材料磁粉芯制備及其軟磁性能1795*Fe基納米晶/鐵氧體復(fù)合材料磁粉芯制備及其軟磁性能112鐘傳鵬,朱正吼,黃渝鴻(1.南昌大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,江西南昌330031;2.中國工程物理研究院,四川綿陽621000)摘要:用Mn-Zn鐵氧體溶膠對Fe73.5Cu1Nb3Si13.5H2O)為原料,首先按Mn0.2Zn0.8Fe2O4的比例稱取適B9納米晶包覆,模壓成型制備復(fù)合磁粉芯,并研究了量的原料溶于去離子水中,形成淡褐色混合溶液。采鐵氧體溶膠量、熱處理工藝及測試溫度等因素對復(fù)合

2、用超聲波振動輔助進(jìn)行攪拌,同時滴加濃硝酸,使原料材料磁粉芯軟磁性能的影響。實驗結(jié)果表明,隨著鐵完全溶解,此時溶液呈深褐色。再滴加濃氨水調(diào)節(jié)溶氧體溶膠量的增加,磁粉芯的磁導(dǎo)率減小,而Q值卻液為中性(pH=7)。金屬離子檸檬酸根離子形成膠隨鐵氧體溶膠量的增加有微小的增大。復(fù)合材料磁粉粒,溶液變成穩(wěn)定的膠體,呈紅褐色。在混和膠體中加芯在熱處理工藝為2h,500e時,測試頻率為500kHz,入乙二醇以增強(qiáng)溶膠的穩(wěn)定性和分散性。溶膠在室溫磁導(dǎo)率達(dá)到最大值。復(fù)合磁粉芯的品質(zhì)因數(shù)Q值在下老化8h后放在真空干燥爐中在80e微熱適當(dāng)

3、時200~1000kHz頻段中,具有波動性,Q值在500kHz間,形成穩(wěn)定的溶膠,沒有發(fā)生變性。時達(dá)到51。測試溫度對復(fù)合磁粉芯的磁導(dǎo)率和品質(zhì)在200~300目納米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉體因數(shù)均有影響,測試溫度從30e升高到80e時,磁導(dǎo)中,加入適量的Mn-Zn鐵氧體溶膠,選擇合適工藝使率從60.1降低到58.4,變化率為2.8%,而品質(zhì)因數(shù)溶膠均勻包覆于納米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉體表從59下降到54。面,再進(jìn)行模壓成型,壓制出環(huán)形復(fù)合磁粉芯,本實驗關(guān)鍵詞:Mn-Zn鐵氧

4、體;復(fù)合材料磁粉芯;磁導(dǎo)率;采用模具壓制出的磁粉芯尺寸規(guī)格為a27.2mm@品質(zhì)因數(shù)14.2mm@7.2mm。選擇合適溫度恒溫固化若干小中圖分類號:O441.2;TQ333.93文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A時,取出進(jìn)行浸膠處理,然后再在相同溫度下恒溫固化文章編號:1001-9731(2008)11-1795-04相同時間,最后進(jìn)行熱處理。在所制備的復(fù)合磁粉芯上纏繞銅絲線圈,實驗所用銅絲直徑為0.21mm,保持1引言線圈匝數(shù)為40。Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9鐵基納米晶軟磁材料磁性能的研究包括好多方面,磁導(dǎo)率和品質(zhì)因數(shù)

5、[4]/Finemet0作為納米晶材料的一個典型代表,因其具有是反映磁粉芯性能的最重要指標(biāo)。采用4284阻抗高磁導(dǎo)率、低鐵損等優(yōu)點,已在很寬的領(lǐng)域內(nèi)代替Co分析儀測量磁粉芯的電感以及品質(zhì)因數(shù)Q,并通過公基和Fe基非晶用于共模扼流圈、高頻開關(guān)電源、高頻式計算出磁粉芯的磁導(dǎo)率L。從而可判斷出鐵氧體溶[1,2]逆變器、零序互感器等許多電氣元件。Fe73.5膠量、測試溫度,以及熱處理工藝對磁導(dǎo)率及品質(zhì)因數(shù)Cu1Nb3Si13.5B9鐵基納米晶制備而成的磁粉芯已在電的影響。子行業(yè)開始廣泛應(yīng)用。隨著日新月異的科技發(fā)展,對3結(jié)果

6、與討論磁粉芯性能的要求也在不斷的提高,因此,如何改進(jìn)其性能成為研究的一大挑戰(zhàn)。錳鋅鐵氧體又稱磁性陶3.1鐵氧體溶膠的量對磁導(dǎo)率的影響瓷,是具有尖晶石結(jié)構(gòu)的軟磁鐵氧體材料,與金屬磁性磁導(dǎo)率L與納米晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉體的材料相比,它具有電阻率高、渦流損耗小等特點。因其粒度成正比關(guān)系,粒度越大,L越大,粒度越小,L越小,具有高磁導(dǎo)率、低矯頑力和低功率損耗等物理化學(xué)性頻率在0~1000kHz范圍內(nèi)變化,L具有良好的頻率穩(wěn)能,被廣泛應(yīng)用于電子、航空等工業(yè),主要用來制造高定性。為了充分研究其它影響因素

7、對復(fù)合磁粉芯磁導(dǎo)[3]頻變壓器、感應(yīng)器、記錄磁頭和噪聲濾波器等。率的影響本實驗均采用200~300目的納米Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9粉體。在200~300目的納米晶Fe73.52工藝實驗與分析測試Cu1Nb3Si13.5B9粉體中加入不同質(zhì)量的Mn-Zn鐵氧體采用分析純的硝酸鐵(Fe(NO3)3#9H2O)、硝酸溶膠,在170kN的恒壓力下進(jìn)行模壓成型,研究Mn-錳(Mn(NO3)2)、硝酸鋅(Zn(NO3)2)、檸檬酸(C6H7O8Zn鐵氧體溶膠量對復(fù)合磁粉芯磁導(dǎo)率的影響。#H2O)、乙二醇、濃硝酸

8、(HNO3)和濃氨水(NH3#由圖1可以看出復(fù)合磁粉芯在較低頻段即200~*基金項目:國家自然科學(xué)基金)))NSAF聯(lián)合基金資助項目(10576014)收到初稿日期:2008-04-11收到修改稿日期:2008-09-27通訊作者:朱正吼作者簡介:鐘傳鵬(1983-),男,在讀碩士,師承朱正吼教授,從事高性能復(fù)合材料研究。1796功能材料2008年第11期(

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